| 기준 | 마이크로줄 (µJ) | 테라줄 (TJ) |
|---|---|---|
| One food calorie (kcal) | 4.184 × 109 µJ | 0.000000004184 TJ |
| An AA alkaline battery | 1 × 1010 µJ | 0.00000001 TJ |
| Daily adult food intake | 8.368 × 1012 µJ | 0.000008368 TJ |
| One unit on an electricity bill | 3.6 × 1012 µJ | 0.0000036 TJ |
| A lightning strike | 1 × 1015 µJ | 0.001 TJ |
마이크로줄은 1 줄의 100 만분의 1, 곧 0.000001 줄에 해당하는 에너지 단위입니다. 기호는 µJ 입니다. 작은 생물의 눈금이고, 짧은 레이저 펄스의 눈금이며, 감지기가 깨어날 때 쓰는 전기의 눈금입니다. 도구 없이도 사람이 알아챌 수 있는 일을 아직 설명해 주는, 가장 작은 에너지 단위이기도 합니다.
여기가 곤충이 사는 자리입니다. 0.5 밀리그램짜리 벼룩이 20 센티미터를 뛰는 데 드는 것은 약 1 마이크로줄이고, 수평으로 나는 모기가 지니는 것은 그 4 분의 1 남짓입니다. 1 그램을 0.1 밀리미터 들어 올리는 일도 같습니다. 이런 양이 있어야 이 단위가 몸에 와닿습니다. 원리상 보이지 않는 것이 아니라, 초당 수백만 번 되풀이되지 않는 한 대수롭지 않을 만큼 작을 뿐입니다.
점화에 관한 안전은 이 범위에서 적히고, 그 수치가 장비를 어떻게 만들 수 있는지를 정합니다. 수소와 공기의 혼합기에 불을 붙이는 최소 에너지는 약 17 마이크로줄이며, 대다수 탄화수소 증기는 수백 마이크로줄입니다. 정유소와 곡물 창고와 광산에 쓰이는 본질 안전 기기는 어떤 고장에도 혼합기가 요구하는 양을 넘겨 내놓지 못한다는 것을 보여 인증받습니다. 위험 장소로 갈 회로를 볼트가 아니라 마이크로줄로 살피는 까닭이 여기 있습니다.
펄스 빛을 쓰는 기기는 거의 예외 없이 마이크로줄로 규격이 적힙니다. 차량용 라이다는 몇 마이크로줄짜리 펄스를 초당 수천 번 쏘고, 레이저 각인 장치는 수십에서 수백을 쓰며, 미세 가공용 펨토초 증폭기는 이 범위의 위쪽 끝에 놓입니다. 빔이 무엇을 자르고 무엇을 찍고 어디까지 안전하게 비출 수 있는지를 정하는 것은 펄스 하나의 에너지이며, 평균 출력만으로는 그 물음에 답할 수 없습니다.
저전력 전자회로도 같은 말로 예산을 짭니다. 무선 인식용 수동 꼬리표는 판독기의 전자기장에서 몇 마이크로줄을 거두어 그 안에서 주고받기를 모두 끝내야 합니다. 근거리 무선 알림 한 번은 수십 마이크로줄, 수정 시계의 기계 장치는 초당 약 1 마이크로줄, 깨어나 재고 다시 잠드는 온도 감지기는 10 마이크로줄 아래로도 마칩니다. 그런 기기의 전지 수명은 마이크로줄로 하는 산수입니다.
그 위로는 밀리줄이 이어받고 효과는 기계적이 됩니다. 손에 느껴지는 불꽃, 귀에 들리는 소리, 떨어지는 작은 물건입니다. 그 아래로는 나노줄이 이어받고 효과는 광학적이고 전자적인 것이 됩니다. 마이크로줄은 그 사이의 좁은 띠를 차지하며, 달리 아무것도 나누지 않는 여러 분야가 같은 접두어에서 만나는 까닭이 그것입니다.
1 마이크로줄은 0.000001 줄, 약 6.24 × 10¹² 전자볼트, 약 2.78 × 10⁻¹⁰ 와트시와 같습니다.
테라줄은 1000 기가줄, 곧 1 조 줄에 해당하는 에너지 단위입니다. 기호는 TJ 입니다. 나라가 제 에너지를 셈할 때 쓰는 단위이며, 공학 목록보다 공식 통계에 훨씬 자주 나타납니다. 기계가 아니라 한 고을의 한 해 소비에 맞추어 크기를 잡았기 때문입니다.
국제적인 에너지 회계가 이 단위로 돌아갑니다. 국제에너지기구는 나라별 에너지 수급을 테라줄로 펴내고, 국제연합 기후 체제에 내는 온실가스 목록도 연료 사용량을 같은 단위로 보고합니다. 배출 계수도 거기에 맞추어 적힙니다. 천연가스를 1 테라줄 태우면 이산화탄소가 약 56 톤, 경유는 약 74 톤, 무연탄은 약 95 톤 나옵니다. 이로써 에너지 수치가 곧바로 배출 수치가 됩니다.
발전도 여기서 이야기됩니다. 3 메가와트짜리 풍력 발전기는 현실적인 이용률로 한 해에 약 33 테라줄을 만듭니다. 큰 배 한 척 분량의 액화천연가스 화물은 3800 테라줄 가까이를 품고 있어서, 한 번의 수송으로 작은 나라의 가스 수요를 몇 주 감당할 수 있습니다. 반면 계통 규모의 전지는 아직도 1 테라줄의 몇 분의 일이라는 단위로 재어집니다.
파괴의 에너지도 이 눈금에 닿습니다. TNT 1 킬로톤은 정확히 4.184 테라줄이므로, 히로시마에 떨어진 폭탄은 약 63 테라줄을 내놓았습니다. 규모 5 의 지진은 약 2 테라줄의 지진파 에너지를 내보내고, 규모가 한 단 오를 때마다 그 양은 약 32 배가 됩니다. 규모 7 의 지진이 규모 5 의 1000 배가 되는 까닭이 그것입니다.
이 단위는 에너지를 이야기하는 방식의 경계도 표시합니다. 그 아래에서 양은 건물과 차량과 기기의 것이고, 다투는 주제는 효율입니다. 그 자리와 그 위에서 양은 정책의 것이 됩니다. 연료 수입, 지원 제도, 배출 목표, 계통 계획입니다. 재는 물리는 같지만, 테라줄은 대화가 기술이기를 그치고 정치가 되는 자리입니다.
테라줄 위로 사다리는 나라의 부문 전체에 쓰는 페타줄로, 다시 세계 합계에 쓰는 엑사줄로 이어집니다. 세계의 1 차 에너지 소비는 한 해 600 엑사줄을 웃돕니다. 이 사다리를 아래로 되읽는 일은 그때마다 소수점을 세 자리 옮기는 것뿐입니다.
1 테라줄은 1 조 줄, 약 277.8 메가와트시, 약 239 기가칼로리와 같습니다.